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发布时间: 2021-07-30 08:13:50

数学小报素材

数学家高斯的故事

高斯(Gauss 1777~1855)生于Brunswick,位于现在德国中北部。他的祖父是农民,父亲是泥水匠,母亲是一个石匠的女儿,有一个很聪明的弟弟,高斯这位舅舅,对小高斯很照顾,偶而会给他一些指导,而父亲可以说是一名「大老粗」,认为只有力气能挣钱,学问这种劳什子对穷人是没有用的。

高斯很早就展现过人才华,三岁时就能指出父亲帐册上的错误。七岁时进了小学,在破旧的教室里上课,老师对学生并不好,常认为自己在穷乡僻壤教书是怀才不遇。高斯十岁时,老师考了那道著名的「从一加到一百」,终于发现了高斯的才华,他知道自己的能力不足以教高斯,就从汉堡买了一本较深的数学书给高斯读。同时,高斯和大他差不多十岁的助教Bartels变得很熟,而Bartels的能力也比老师高得多,后来成为大学教授,他教了高斯更多更深的数学。

老师和助教去拜访高斯的父亲,要他让高斯接受更高的教育,但高斯的父亲认为儿子应该像他一样,作个泥水匠,而且也没有钱让高斯继续读书,最后的结论是--去找有钱有势的人当高斯的赞助人,虽然他们不知道要到哪里找。经过这次的访问,高斯免除了每天晚上织布的工作,每天和Bartels讨论数学,但不久之后,Bartels也没有什么东西可以教高斯了。

1788年高斯不顾父亲的反对进了高等学校。数学老师看了高斯的作业后就要他不必再上数学课,而他的拉丁文不久也凌驾全班之上。

1791年高斯终于找到了资助人--布伦斯维克公爵费迪南(Braunschweig),答应尽一切可能帮助他,高斯的父亲再也没有反对的理由。隔年,高斯进入Braunschweig学院。这年,高斯十五岁。在那里,高斯开始对高等数学作研究。并且独立发现了二项式定理的一般形式、数论上的「二次互逆定理」(Law of Quadratic Reciprocity)、质数分布定理(prime numer theorem)、及算术几何平均(arithmetic-geometric mean)。

1795年高斯进入哥廷根(G?ttingen)大学,因为他在语言和数学上都极有天分,为了将来是要专攻古典语文或数学苦恼了一阵子。到了1796年,十七岁的高斯得到了一个数学史上极重要的结果。最为人所知,也使得他走上数学之路的,就是正十七边形尺规作图之理论与方法。

希腊时代的数学家已经知道如何用尺规作出正 2m×3n×5p 边形,其中 m 是正整数,而 n 和 p 只能是0或1。但是对于正七、九、十一边形的尺规作图法,两千年来都没有人知道。而高斯证明了:

一个正 n 边形可以尺规作图若且唯若 n 是以下两种形式之一:

1、n = 2k,k = 2, 3,…

2、n = 2k × (几个不同「费马质数」的乘积),k = 0,1,2,…

费马质数是形如 Fk = 22k 的质数。像 F0 = 3,F1 = 5,F2 = 17,F3 = 257, F4 = 65537,都是质数。高斯用代数的方法解决二千多年来的几何难题,他也视此为生平得意之作,还交待要把正十七边形刻在他的墓碑上,但后来他的墓碑上并没有刻上十七边形,而是十七角星,因为负责刻碑的雕刻家认为,正十七边形和圆太像了,大家一定分辨不出来。

1799年高斯提出了他的博士论文,这论文证明了代数一个重要的定理:

任一多项式都有(复数)根。这结果称为「代数学基本定理」(Fundamental Theorem of Algebra)。

事实上在高斯之前有许多数学家认为已给出了这个结果的证明,可是没有一个证明是严密的。高斯把前人证明的缺失一一指出来,然后提出自己的见解,他一生中一共给出了四个不同的证明。

在1801年,高斯二十四岁时出版了《算学研究》(Disquesitiones Arithmeticae),这本书以拉丁文写成,原来有八章,由于钱不够,只好印七章。

这本书除了第七章介绍代数基本定理外,其余都是数论,可以说是数论第一本有系统的着作,高斯第一次介绍「同余」(Congruent)的概念。「二次互逆定理」也在其中。

二十四岁开始,高斯放弃在纯数学的研究,作了几年天文学的研究。

当时的天文界正在为火星和木星间庞大的间隙烦恼不已,认为火星和木星间应该还有行星未被发现。在1801年,意大利的天文学家Piazzi,发现在火星和木星间有一颗新星。它被命名为「谷神星」(Cere)。现在我们知道它是火星和木星的小行星带中的一个,但当时天文学界争论不休,有人说这是行星,有人说这是彗星。必须继续观察才能判决,但是Piazzi只能观察到它9度的轨道,再来,它便隐身到太阳后面去了。因此无法知道它的轨道,也无法判定它是行星或彗星。

高斯这时对这个问是产生兴趣,他决定解决这个捉摸不到的星体轨迹的问题。高斯自己独创了只要三次观察,就可以来计算星球轨道的方法。他可以极准确地预测行星的位置。果然,谷神星准确无误的在高斯预测的地方出现。这个方法--虽然他当时没有公布--就是「最小平方法」 (Method of Least Square)。

1802年,他又准确预测了小行星二号--智神星(Pallas)的位置,这时他的声名远播,荣誉滚滚而来,俄国圣彼得堡科学院选他为会员,发现Pallas的天文学家Olbers请他当哥廷根天文台主任,他没有立刻答应,到了1807年才前往哥廷根就任。

1809年他写了《天体运动理论》二册,第一册包含了微分方程、圆椎截痕和椭圆轨道,第二册他展示了如何估计行星的轨道。高斯在天文学上的贡献大多在1817年以前,但他仍一直做着观察的工作到他七十岁为止。虽然做着天文台的工作,他仍抽空做其他研究。为了用积分解天体运动的微分力程,他考虑无穷级数,并研究级数的收敛问题,在1812年,他研究了超几何级数(Hypergeometric Series),并且把研究结果写成专题论文,呈给哥廷根皇家科学院。

1820到1830年间,高斯为了测绘汗诺华(Hanover)公国(高斯住的地方)的地图,开始做测地的工作,他写了关于测地学的书,由于测地上的需要,他发明了日观测仪(Heliotrope)。为了要对地球表面作研究,他开始对一些曲面的几何性质作研究。

1827年他发表了《曲面的一般研究》 (Disquisitiones generales circa superficies curva),涵盖一部分现在大学念的「微分几何」。

在1830到1840年间,高斯和一个比他小廿七岁的年轻物理学家-韦伯(Withelm Weber)一起从事磁的研究,他们的合作是很理想的:韦伯作实验,高斯研究理论,韦伯引起高斯对物理问题的兴趣,而高斯用数学工具处理物理问题,影响韦伯的思考工作方法。

1833年高斯从他的天文台拉了一条长八千尺的电线,跨过许多人家的屋顶,一直到韦伯的实验室,以伏特电池为电源,构造了世界第一个电报机。

1835年高斯在天文台里设立磁观测站,并且组织「磁协会」发表研究结果,引起世界广大地区对地磁作研究和测量。

高斯已经得到了地磁的准确理,他为了要获得实验数据的证明,他的书《地磁的一般理论》拖到1839年才发表。

1840年他和韦伯画出了世界第一张地球磁场图,而且定出了地球磁南极和磁北极的位置。 1841年美国科学家证实了高斯的理论,找到了磁南极和磁北极的确实位置。

高斯对自己的工作态度是精益求精,非常严格地要求自己的研究成果。他自己曾说:「宁可发表少,但发表的东西是成熟的成果。」许多当代的数学家要求他,不要太认真,把结果写出来发表,这对数学的发展是很有帮助的。 其中一个有名的例子是关于非欧几何的发展。非欧几何的的开山祖师有三人,高斯、 Lobatchevsky(罗巴切乌斯基,1793~1856), Bolyai(波埃伊,1802~1860)。其中Bolyai的父亲是高斯大学的同学,他曾想试着证明平行公理,虽然父亲反对他继续从事这种看起来毫无希望的研究,小Bolyai还是沉溺于平行公理。最后发展出了非欧几何,并且在1832~1833年发表了研究结果,老Bolyai把儿子的成果寄给老同学高斯,想不到高斯却回信道:

to praise it would mean to praise myself.我无法夸赞他,因为夸赞他就等于夸奖我自己。

早在几十年前,高斯就已经得到了相同的结果,只是怕不能为世人所接受而没有公布而已。

美国的着名数学家贝尔(E.T.Bell),在他着的《数学工作者》(Men of Mathematics) 一书里曾经这样批评高斯:

在高斯死后,人们才知道他早就预见一些十九世的数学,而且在1800年之前已经期待它们的出现。如果他能把他所知道的一些东西泄漏,很可能现在数学早比目前还要先进半个世纪或更多的时间。阿贝尔(Abel)和雅可比(Jacobi)可以从高斯所停留的地方开始工作,而不是把他们最好的努力花在发现高斯早在他们出生时就知道的东西。而那些非欧几何学的创造者,可以把他们的天才用到其他力面去。

在1855年二月23日清晨,高斯在他的睡梦中安详的去世了。

❷ 生活中的数学手抄报素材

1.问:用平底锅每次煎两个饼,每煎熟一个饼正反面各需1分钟,因此一只饼从入锅到煎熟共需要2分钟,照这样,煎三个饼到少要用多少分?
答:3分钟。
第一分钟,先煎两个饼;
第二分钟,把一个饼翻过来,取出另一个饼,再放入一个新饼;
第三分钟,取出两面都煎好的一个饼,把另一个饼翻过来,再放入刚才已经煎了一面的饼。
2.问:某地的海水1000千克含盐3千克,1千克海水含盐多少千克?10千克的海水呢?
答:3÷1000=0.003千克
3.问:在日常生活中,我们经常要用一种交通工具——自行车,而自行车的车轮都作成圆形的,你知道为什么吗?能运用有关知识简单说一说车轴为什么要放在轮子的中心处?
答:为了使骑起来平稳
轴心到地面距离要不变,所以轮子是以轴心为圆心的圆,所以自行车的车轮都作成圆形的,车轴要放在轮子的中心处。1.一个懒汉,三天打鱼,两天晒网.打鱼时,他每天只打4条鱼.一个夏天,他能打多少条鱼?
答案:夏天为5.6.7三个月,懒汉打鱼5天只打4*3=12(条),(31=30=31)/5=18......2所以懒汉在夏天打鱼数为12*18+4*2=224(条)
2.有2000只球,甲.乙两人作取球比赛,规则是两人轮流取,每人每次最少取1个,最多取5个,取到最后一个球的人为输.如果甲先取,如何取法才能保证取胜?
答案:甲先取1个球,然后乙无论取几个,甲接着取的球数应与乙所取的球数之和为6
3.下面这三个人中有一人说的是谎话,你能找出说谎话的人吗?
A;B说的是谎话.
B;C说的是谎话
C;你们良人肯定有说谎话的.
答案:B
我可是找的很辛苦,再打上去的,要选我哦.呵呵,谢谢

❸ 收集生活中的数学素材!(至少10条)

三角架(三角形)
平移(上电梯)
正方形
长方形
圆形
梯形
平行四边形
等等,不是很多么?
随便就可以想到

❹ 趣味数学手抄报的素材

1()2()3()4=1
1()2()3()4()5=1
1()2()3()4()5()6=1
1()2()3()4()5()6()7=1
1()2()3()4()5()6()7()8() =1

1客车长190米,货车长240米,两车分别以每秒20米和每秒23M的速度前进.在双轨铁路上,相遇时从车头相遇到车尾相离需几秒?
答案:10秒.
2 计算1234+2341+3412+4123=?
答案:11110
3 一个等差数列的首项是5.6 ,第六项是20.6,求它的第4项
答案:14.6
4 求和0.1+0.3+0.5+0.7+.....+0.87+0.89=?
答案:22.5
5 求解下列同余方程:
(1)5X≡3(mod 13) (2)30x≡33(mod 39) (3)35x≡140(mod 47) (4)3x+4x≡45(mod 4)
答案:(1)x≡11(mod 13) (2)x≡5(mod 39) (3)x≡4(mod 47) (4)x≡3(mod 4)
6 请问数2206525321能否被7 11 13 整除?
答案:能
7现有1分.2分.5分硬币共100枚,总共价值2元.已知2分硬币总价值比一分硬币总价值多13分,三类硬币各几枚?
答案:一分币51`枚.二分币32枚.5分币17枚.
8 找规律填数:
0 , 3,8,15,24,35,___,63 答案: 48
9 100条直线最多能把平面分为几个部分?
答案:5051
10 A B两人向大洋前进,每人备有12天食物,他们最多探险___天
答案:8天
11 100以内所有能被2或3或5或7整除的自然数个数
答案:78个
12 1/2 + 1/2+3 + 1/2+3+4 + ......+ 1/2+3+4+....+10=?
答案:343/330
13 从1,2,3,......2003,2004这些数中最多可取几个数,让任意两数差不等于9?
答案:1005
14 求360的全部约数个数. 答案: 24
15 停车场上,有24辆车,汽车四轮,摩托车3轮,共86个轮.三轮摩托车____辆. 答案:10辆.
16 约数共有8个的最小自然数为____. 答案:24
17求所有除4余一的两位数和 答案;1210

❺ 小学数学课本图案素材

在网络图片里有好多呢,你可以自己搜一下!

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这个没有课本,没法回答

❼ 以数学图形为基本素材可用平移旋转等规律做图

是可以的,小学生已经开始学习图形的简单变换!比如用直尺的平移画平行线,用尺子画垂直,用圆规和直尺画一些扇形组合图等等!

❽ 急求小学数学课本素材

一、找准学生学习新知的“最近发展区”,在大背景下认识分数

1.分数对于学生来说是全新的,如何将这一全新的知识内化为学生自身的知识,找准学生学习的“最近发展区”是重要的,它是促使学生从“实际发展水平”向“潜在发展水平”的桥梁,学生的思维从已知世界自然而然滑向未知领域。教学时,从学生熟悉的“一半”入手,明确一半是怎么分的,从而引入用一个新的数来表示所有事物的“一半”。

2.以往我们在初次教学分数时,总是以单个的物体的进行平均分,然后“半个”无法用整数表示的时候就引入了分数,优点是这样分数出现的实际需要性能够凸现,学生对分数的产生印象深刻;缺点是这样以单个的物体入手,学生对分数的认识受到局限,会导致到高段学习分数的意义的时候,对单位“1”难以理解和接受。其实“一半”和“半个”是有区别的,只有“半个”才用分数表示是不全面的。因此,我在分数引入的时候,请学生说身边一些事物的一半,发现日光灯是11个,一半一下子无法说出来。同时一个圆的一半是多少也无法说清。然后,引出“所有事物的一半我们只用一个数表示出来”。从而引入分数二分之一,这样对于分数的认识放在了一个宽广的背景下来学习,学生体会到任何事物的一半都可以用一个1/2来表示。

二、加强直观教学,降低认知难度

分数的知识是学生第一次接触,是在整数认识的基础上进行的,是数的概念的一次扩展。对学生来说,理解分数的意义有一定的困难。而加强直观教学可以更好地帮助学生掌握概念,理解概念。在本节课的教学中,教师充分重视学生对学具的操作,通过折纸让学生对分数的含义有一个直观的认识,充分利用多媒体课件的演示来加强直观教学,让学生加深对分数概念含义的理解,降低了对分数概念理解上的难度。特别是在比较分子是1的分数大小时,尽管学生在正方形纸上这出了几个几分之一的分数,并且用分数表示出来,但是学生在比较分数大小的时候,还是受到整数认识的影响,认为1/32比1/8大,于是课件显示猪八戒分西瓜的过程,学生直观的认识到分的份数越多,一份就越小。从而使学生内化了分子是一的分数大小的比较这一知识。

三、根据学生年龄特征,创设有趣的问题情境

对于小学生来说,数学学习往往是他们自己生活经验中对数学现象的一种“解读”.在教学中,如果能密切联系学生的生活实际,利用他们喜闻乐见的素材唤起其原有的经验,那么学起来必然亲切、有趣、易懂了。学生的好胜心理强,教师在学生认识了1/4.纸上折了1/4后,谁还能折出其它分子是1的分数,学生动手积极性很高,纷纷折出了其它分数。当问谁折的分数大的时候学生就更愿意比了。起初,学生对分数的比较这一知识停留在比较表面、比较肤浅的水平上。他们用整数的大小比较方法来比较分数,教师也不做出判断,而是利用学生喜欢听的故事,将知识蕴于故事中,在听故事、看课件演示中,使学生主动得构建自己的知识,而不是被动地去接受知识。当回过头来再比谁折的分数大的时候,学生都笑了。而教师也不必再多说什么,学生已经自己推翻了先前的认识。

在整个课堂预设时,想的比较完美,事实上在真正上这堂课的时候有很多的缺憾、很多教学环节还有待完善。从整体上认识分数,对三年级学生而言是否要求拔得过高,在折分数操作时是否需要及时的比较等等。我想只有一次次积累、一次次思考,才能上出真正平实而有效的数学课。

(感谢作者 尊重原创 因为有了您的参与 中小学教育网才会如此精彩 谢谢)

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